Wpływ kontrolowanego stresu wodnego na wzrost, jakość i fluorescencję chlorofilu różaneczników (Rhododendron L.) uprawianych w pojemnikach

• Autorzy: Bielenin M. , Matysiak B.
• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Celem przeprowadzonych badań było określenie wpływu zawartości wody w podłożu na wzrost roślin i sprawność aparatu fotosyntetycznego różaneczników. Dwuletnie rośliny Rhododendron yakushimanum 'Blurettia' uprawiano w pojemni­kach 2 dm³ na stołach zalewowych z pełną recyrkulacją pożywki (N : P : K : Mg 200 : 21 : 83 : 12 mg·dm³ + mikro). W zależności od kombinacji rośliny nawad­niano, gdy zawartość wody w podłożu spadała do 0,15 (umiarkowany niedobór wody), 0,20 m³-m⁻³ (duży niedobór wody), 0,30 m³-m⁻³ (nawadnianie optymalne, kombinacja kontrolna) oraz 0,40 m³-m⁻³ (nadmierne nawadnianie). Rośliny upra­wiano w warunkach niedoboru od 1 lipca bądź od 1 sierpnia do końca września. Różaneczniki poddane stresowi suszy były niższe, charakteryzowały się niższą sumą długości pędów, mniejszymi liśćmi, a liczba liści z objawami uszkodzeń (brązowienie i zasychanie brzegów i wierzchołków liści, zwłaszcza starszych) była wyższa niż u roślin nawadnianych optymalnie. Zmiany te były bardziej widoczne, gdy rośliny rosły w warunkach dużego niedoboru wody w podłożu niezależnie od tego, czy rośliny poddawane były stresowi suszy od 1 lipca czy 1 sierpnia. Jednak­że liczba uszkodzonych liści była niższa, gdy rośliny poddane były stresowi suszy od 1 sierpnia. Wysoka zawartość wody w podłożu spowodowała wytworzenie krótszych przyrostów w stosunku do kombinacji kontrolnej, a liczba liści z obja­wami uszkodzeń była wyższa. Średnica roślin, liczba pędów oraz ilość zawiązanych pąków kwiatowych na roślinie nie zależały od zawartości wody w podłożu. Można zatem stwierdzić, iż stres wywołany niedoborem wody w podłożu wywołał efekty zbliżone do zastosowania retardantów wzrostu, jednak znaczące uszkodze­nia liści u roślin poddanych stresowi suszy wskazują na konieczność dokładniej­szego opracowania tej technologii. Dodatkowo, u roślin uprawianych w warunkach niedoboru wody w podłożu oraz nawadnianych optymalnie badano sprawność aparatu fotosyntetycznego po poddaniu ich stresowi suszy (całe rośliny) oraz stresowi termicznemu (tylko liś­cie). Stres spowodowany suszą, zarówno w czasie uprawy jak i w czasie pomia­rów, nie wpływał na żaden z parametrów fluorescencji chlorofilu a. Natomiast stres termiczny powodował postępujące uszkodzenie aparatu fotosyntetycznego już w temperaturach przekraczających 40°C, co wyrażało się znaczącymi zmia­nami wartości wielu parametrów fluorescencji chlorofilu. Jednakże zawartość wody w podłożu w czasie uprawy nie wpływała na termostabilność centrów reak­cji fotochemicznych PS II liści różaneczników.

EN

Two-year old, in vitro propagated, plants of Rhododendron yakushimanum 'Blurettia' were cultivated in 2 1 containers on ebb-and-flood benches with recir­culation of nutrient solution (N : P : К : Mg 200 : 21 : 83 : 12 mg·dm³ + micro). Plants were irrigated, depending on a treatment, when water content in growth medium decreased below 0,15 or 0,20 m³-m⁻³ (drought stress), 0,30 m³-m⁻³ (opti­mal irrigation) and 0,40 m³-m⁻³ (excessive irrigation). Drought stress was initiated on 1 July or 1 August and terminated at the end of September. In plants sub­jected to drought stress plant height and total length of new shoots were lower, leaves were smaller and number of leaves with injuries (browning and drying off of leaf tips and margins, especially in older leaves) was higher. This tendency was more evident when more severe stress was applied while a date of beginning of a stress treatment had little effect, except for lower number of injured leaves in the treatment with delayed stress application. Excessive soil moisture resulted in shorter new shoots than in treatment with optimal watering and number of leaves with injuries was higher. Plant diameter, number of shoots and number of flower buds per plant did not depend on irrigation method. Therefore, it may be stated that drought stress had comparable effects to growth retardant application but significant leaf injuries in stressed plants suggest a need for further optimiza­tion of this technology. Additionally, efficiency of photosynthetic apparatus under drought stress conditions (entire plants) or thermal stress (leaves only) was evaluated by chloro­phyll fluorescence measurements in plants subjected to drought stress or rece­iving optimal irrigation during cultivation. Drought stress, during cultivation or during measurements did not affect any parameter of chlorophyll a fluorescence. In contrast, high temperature stress resulted in increasing damages in photosynthetic apparatus at the in temperatures exceeding 40°C, as expressed by significant changes in many parameters of chlorophyll fluorescence. However, soil water content during cultivation did not increase the termostability of PS II reaction centres of Rhododendron leaves.

• Wydawca: -
• Czasopismo: Zeszyty Problemowe Postępów Nauk Rolniczych
• Rocznik: 2005
• Tom: 504
• Numer: 2
• Opis fizyczny: s.375-383,tab.,bibliogr.

Twórcy

autor

Bielenin M.

• Pracownia Szkółkarstwa Roślin Ozdobnych Instytut Sadownictwa i Kwiaciarstwa 96-100 Skierniweice

autor

Matysiak B.

• Pracownia Szkółkarstwa Roślin Ozdobnych Instytut Sadownictwa i Kwiaciarstwa 96-100 Skierniweice

Bibliografia

• Behboudian M., Lawes G., Griffiths K. 1994. The influence of water stress on water ralation, photosynthesis and fruit growth in Asian pear (Pyrus serotina Rehd.). Scientia Hort. 60: 89-99.
• Borkowska В. 2002. Growth and photosynthetic activity of micropropagated straw­berry plants inoculated with endomycorrhizal fungi (AMF). Acta Physiol. Plant. 24: 365-370.
• Cameron R., Harrison-Murray R., Scott M. 1999. The use of controlled water stress to manipulate growth of container grown Rhododendron cv. Hoppy. J. Hort. Sci. 74: 161-169.
• Flore J.A., Moon J.W., Lakso A.N. 1985. The effect of water stress and vapor pressure gradient on stomatal conductance, water use efficiency, and photosynthesis of fruit crops. Acta Hort. 171: 207-212.
• Havaux M., Lannoye R. 1985. In vivo chlorophyll fluorescence and delayed light emis­sion as rapid screening techniques for stress tolerance in crop plants. Z. Pflanzen- züchtg. 95: 1-13.
• Karukstis K.K. 1991. Chlorophyll fluorescence as a physiological probe of the photo- synthesic apparatus, in: Chlorophylls. H. Sheer (red.) CRC Press, Roca Baton: 769-795.
• Klein M., Sitek E., Muras p. 2000. Rozwój pąków generatywnych i mikrosporogeneza u wybranych gatunków i odmian różaneczników. Erica Polonica 11: 7-18.
• Krause G.H., Weis E. 1991. Chlorophyll fluorescence and photosynthesis: The Basics. Annu. Rev. Plant Physiol. Plant Mol. Biol. 42: 313-349.
• Lazár D. 1999. Chlorophyll a fluorescence induction. Biochim. Biophys. Acta 1412: 1-28.
• Lichtenthaler U.K., Buschmann C., Rinderle U., Schmuck G. 1986. Application of chlorophyll fluorescence in ecophysiology. Radiat Environ. Biophys. 25: 297-308.
• Lloyd J., Kriedemann E, Prior L. 1986. Citrus leaf fluorescence: Water and salt effects. Acta Hort. 175 : 333-337.
• Lu C., Zhang J. 1999. Effects of water stress on photosystem II photochemistry and its thermostability in wheat plants. J. Exp. Bot. 50: 1199-1206.
• Marosz A., Bielenin M., Matysiak В. 2002. Growth and nutrient content of Erica camea L. cv. 'Nathalie' and Gaultheria procumbens L. in closed fertilizing systems at different nutrient concentrations. Gartenbauwissenschaft 67(5): 194-198.
• Matysiak В. 2004. Effect of light intensity on growth and chlorophyll fluorescence of Rhododendron microcuttings during acclimatisation. Folia Hort. 16: 107-114.
• Maxwell K., Jahnson G.N. 2000. Chlorophyll fluorescence - a practical guide. J. Exp. Bot. 51: 659-668.
• Poole R.T., Conover C.A. 1992. Fertilizer levels and medium affect foliage plant growth in an ebb and flow irrigation system. J. Environ. Hort. 10(2): 81-86.
• Starck Z. 1993. Reakcje roślin na zasolenie i stresy osmotyczne, w: Fizjologiczne reakcje roślin na niekorzystne czynniki środowiska. Starck Z., Chołuj D., Niemyska B. (red.). Rozp. Nauk. i Monog., Wyd. SGGW Warszawa: 81-91.